小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，包括以下步骤：一、将鲜芒果皮浸泡在30～100℃的磷酸氢二钠?磷酸二氢钠缓冲溶液中5～100min后，烘干至含水率小于10％；二、将烘干后的鲜芒果皮粉碎至50～500目后，与双蒸水按体积比为1:10～10:1进行混合，并调节pH值至1.0～10.0后，进行亚临界萃取，之后趁热过滤，得到滤液；三、将滤液冷却至30～55℃，并调节pH值至1.0～10.0后，加入一定量的果胶甲酯酶和脱乙酰基酶，酶解5～1200min后，得到酶解液，之后将酶解液进行灭酶处理；四，将灭酶处理后的酶解液进行超滤，未透过超滤膜的大分子量部分重复步骤一至步骤四，透过超滤膜的小分子量部分经冷冻干燥。本发明具有生产效率高、产品质量稳定等优点。
【专利说明】
小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种果胶的制备方法。更具体地说，本发明涉及一种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法。
【背景技术】
[0002]当前，我国心血管疾病(Card1vascular diseases，CVD)的发病率不断攀升，发病年龄也逐步提前，这主要与人们生活水平提高、生活习惯改变、膳食结构不合理、人口老龄化、环境不断变化等因素有关。目前，CVD的发病率和死亡率居高不下，防治负担日益加重，已成为我国当今社会人群健康所面临的重要公共卫生问题，加强心血管疾病的防治已刻不容缓。
[0003]据估计全国CVD患者约有2.3亿，每100个成年人中有20人患CVD。全国每年因其死亡人数约350万人，平均每分钟就有6人死于CVD。随着时间的推移，炎症反应，胶原蛋白沉积和疤痕组织形成导致血管变硬，这个过程被称为血管纤维化。醛固酮和半乳糖凝集素-3联合通过炎症反应、纤维化和胶原沉积过程，共同促进血管重构和充血性心脏衰竭。相关研究表明，半乳糖凝集素-3对炎症和纤维化反应是必需的，它在血管纤维化过程中起到关键作用。因此，找到一种高效的制剂，用来结合半乳糖凝集素-3，控制醛固酮诱导半乳糖凝集素-3水平升高，可以阻断血管纤维化反应，从而减缓血管硬化进程。
[0004]果胶是-种复杂的酸性杂多糖，发现于植物细胞壁以及细胞壁之间的中间层，其主链是以α-D-半乳糖醛酸为单位，以1—4糖苷键链接，部分羧基与甲醇发生酯化，部分羟基发生乙酰化。主链上聚半乳糖醛酸的乙酰基按顺时针重新分布。侧链一般是由各种中性或酸性寡糖组成，包括半乳糖、阿拉伯和鼠李糖等聚糖。不同原料提取的果胶中侧链上寡糖种类和空间排列有所不同，性质差异较大。果胶在食品、制药、化妆品工业方面都有着广泛的应用，在食品工业中主要用在果酱和果冻中作为凝胶剂和增稠剂，在饮料、调味品、调浆以及其它食品用作乳化剂，应用于固定柱床作为生物吸附剂回收废水中的重金属离子。果胶的生物活性一直不受重视，原因是:果胶属于大分子多糖，不像多酚类、黄酮类等小分子可以进入细胞实现其应有的保健价值。降低其分子量并对其结构进行改性，有利于扩大果胶的应用范畴。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，该方法具有生产效率高、产品质量稳定等优点。
[0006]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，包括以下步骤:
[0007]步骤一、将鲜芒果皮浸泡在30?100°C的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中5?10min后，取出，在30?55°C下烘干至含水率小于10%，备用；
[0008]步骤二、将步骤一中烘干后的鲜芒果皮粉碎至50?500目，得到芒果皮粉，再将芒果皮粉和双蒸水按体积比为1:10?10:1进行混合，并调节pH值至1.0?10.0后，进行亚临界萃取，待萃取完成后，将萃取得到的产物趁热过滤，得到滤液，备用；
[0009]步骤三、将步骤二中得到的滤液冷却至30?55 0C，并调节pH值至1.0?10.0后，加入2?100unit/g的果胶甲酯酶和500?10000unit/g的脱乙酰基酶，酶解5?1200min后，得到酶解液，之后将酶解液在100 °C下灭酶处理15-25min，备用；
[0010]步骤四，将步骤三中灭酶处理后的酶解液进行超滤，超滤膜的最小截留分子量为5000?10000道尔顿，未透过超滤膜的大分子量部分重复步骤一至步骤四，透过超滤膜的小分子量部分经冷冻干燥，即得所述小分子抗血管硬化芒果果胶。
[0011]优选的是，所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二中进行亚临界萃取的萃取剂为亚临界水，萃取温度为60?250°C，萃取压力为I?lOOMPa。
[0012]优选的是，所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，其特征在于，所述缓冲溶液的pH值为6.0。
[0013]优选的是，所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述缓冲溶液的浓度为0.lmol/L。
[0014]优选的是，所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二和所述步骤三中调节pH值采用体积质量比为5 %的盐酸和/或质量比为3 %的氢氧化钠。
[0015]优选的是，所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤一中将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中之前，还包括对鲜芒果皮进行杀菌的步骤，其中，对鲜芒果皮进行杀菌的具体步骤为:
[0016]将鲜芒果皮切成宽度和长度均为3?5cm的芒果皮块，之后将芒果皮块在黑暗条件下，置于温度为-4?(TC，且浓度小于或等于芒果皮块细胞液浓度的食盐水中，再向食盐水中通入臭氧，使臭氧在食盐水中的浓度为5-10mg/L，持续通入5-10min后，密封放置20-30min，之后取出芒果皮块，用清水冲洗1-2次，再将芒果皮块在通风处放置l-2h。
[0017]优选的是，所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，臭氧在食盐水中的浓度为10mg/L。
[0018]优选的是，所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述食盐水的浓度等于芒果皮块细胞液的浓度。
[0019]本发明至少包括以下有益效果:
[0020]本发明采用生物酶解协同亚临界水技术对芒果皮中提取的芒果果胶进行分子修饰，减小了果胶的分子量，增加了芒果果胶配位反应的活性官能团数量;本发明制备的芒果果胶分子量小易被吸收，同时结合半乳糖凝集素-3的能力较原果胶也有显著的改善。
[0021]本发明具有生产效率高、产品质量稳定等优点。
[0022]本发明制备的芒果果胶分子量小，羧基比例高，对半乳糖凝集素-3具有强结合能力。可作为食品、保健品的营养保健剂，也可作为药品用来治疗血管硬化，对改善心血管疾病、保障人们的健康十分有益，是一种高附加值的功能性食品和药品。
[0023]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0025]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0026]实施例1
[0027]—种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，包括以下步骤:
[0028]步骤一、将鲜芒果皮浸泡在30°C的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中5min后，取出，在30°C下烘干至含水率小于10%，备用;将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中，能使鲜芒果皮中所有的酶失活。
[0029]步骤二、将步骤一中烘干后的鲜芒果皮粉碎至50目，得到芒果皮粉，再将芒果皮粉和双蒸水按体积比为1:10进行混合，并调节PH值至1.0后，进行亚临界萃取，待萃取完成后，将萃取得到的产物趁热过滤，得到滤液，备用；
[0030]步骤三、将步骤二中得到的滤液冷却至30°C，并调节pH值至1.0后，加入2unit/g底物的果胶甲酯酶和500unit/g底物的脱乙酰基酶，酶解5min后，得到酶解液，之后将酶解液在100°C下灭酶处理15min，备用；
[0031]步骤四，将步骤三中灭酶处理后的酶解液进行超滤，超滤膜的最小截留分子量为5000道尔顿，未透过超滤膜的大分子量部分重复步骤一至步骤四，即与鲜芒果皮一起进行步骤一至步骤四的操作，透过超滤膜的小分子量部分经冷冻干燥，即得所述小分子抗血管硬化芒果果胶。
[0032]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二中进行亚临界萃取的萃取剂为亚临界水，萃取温度为60°C，萃取压力为IMPa。即采用亚临界水萃取技术。
[0033]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，其特征在于，所述缓冲溶液的pH值为6.0。
[0034]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述缓冲溶液的浓度为
0.lmol/L。
[0035]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二和所述步骤三中调节PH值采用体积质量比(V/W单位质量溶剂溶解溶质的体积数)为5%的盐酸和/或质量比(W/W，质量分数)为3 %的氢氧化钠。
[0036]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤一中将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中之前，还包括对鲜芒果皮进行杀菌的步骤，其中，对鲜芒果皮进行杀菌的具体步骤为:
[0037]将鲜芒果皮切成宽度和长度均为3cm的芒果皮块，之后将芒果皮块在黑暗条件下，置于温度为-4°C，且浓度小于或等于芒果皮块细胞液浓度的食盐水中，再向食盐水中通入臭氧，使臭氧在食盐水中的浓度为5mg/L，持续通入5min后，密封放置20min，之后取出芒果皮块，用清水冲洗I次，去除食盐，再将芒果皮块在通风处放置lh。臭氧能对芒果皮块进行杀菌，也能降解芒果皮块上残留的农药，杀菌后无残留，食盐水的冰点低于(TC，温度越低，臭氧的溶解度越大，杀菌能力越强。若食盐水的浓度过高，由于渗透压的作用，芒果细胞内水分便向外渗出，细胞发生收缩，当达到平衡后，用清水冲洗芒果皮块或将芒果皮块转入缓冲溶液中，由于渗透压的突然变化，细胞外的水迅速渗入细胞内，引起细胞快速膨胀而破裂，导致细胞内的其他物质溶出，给后续操作增加负担，甚至导致产品纯度降低。若食盐水浓度过低，则食盐水的冰点接近(TC，臭氧的溶解度降低，杀菌能力减弱。
[0038]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，臭氧在食盐水中的浓度为10mg/L。臭氧水的浓度较高，能缩短杀菌时间。
[0039]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述食盐水的浓度等于芒果皮块细胞液的浓度。使芒果细胞不吸水也不失水，保持细胞的稳定状态。
[0040]实施例2
[0041]—种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，包括以下步骤:
[0042]步骤一、将鲜芒果皮浸泡在100°C的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中10min后，取出，在55°C下烘干至含水率小于10%，备用;将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中，能使鲜芒果皮中所有的酶失活。
[0043]步骤二、将步骤一中烘干后的鲜芒果皮粉碎至500目，得到芒果皮粉，再将芒果皮粉和双蒸水按体积比为10:1进行混合，并调节PH值至10.0后，进行亚临界萃取，待萃取完成后，将萃取得到的产物趁热过滤，得到滤液，备用；
[0044]步骤三、将步骤二中得到的滤液冷却至55 °C，并调节pH值至1.0后，加入I OOun i t/g底物的果胶甲酯酶和10000unit/g底物的脱乙酰基酶，酶解1200min后，得到酶解液，之后将酶解液在100°C下灭酶处理25min，备用；
[0045]步骤四，将步骤三中灭酶处理后的酶解液进行超滤，超滤膜的最小截留分子量为10000道尔顿，未透过超滤膜的大分子量部分重复步骤一至步骤四，即与鲜芒果皮一起进行步骤一至步骤四的操作，透过超滤膜的小分子量部分经冷冻干燥，即得所述小分子抗血管硬化芒果果胶。
[0046]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二中进行亚临界萃取的萃取剂为亚临界水，萃取温度为250°C，萃取压力为lOOMPa。
[0047]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，其特征在于，所述缓冲溶液的pH值为6.0。
[0048]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述缓冲溶液的浓度为
0.lmol/L。
[0049]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二和所述步骤三中调节PH值采用体积质量比(V/W单位质量溶剂溶解溶质的体积数)为5%的盐酸和/或质量比(W/W，质量分数)为3 %的氢氧化钠。
[0050]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤一中将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中之前，还包括对鲜芒果皮进行杀菌的步骤，其中，对鲜芒果皮进行杀菌的具体步骤为:
[0051]将鲜芒果皮切成宽度和长度均为5cm的芒果皮块，之后将芒果皮块在黑暗条件下，置于温度为0°C，且浓度小于或等于芒果皮块细胞液浓度的食盐水中，再向食盐水中通入臭氧，使臭氧在食盐水中的浓度为10mg/L，持续通入1min后，密封放置30min，之后取出芒果皮块，用清水冲洗2次，再将芒果皮块在通风处放置2h。臭氧能对芒果皮块进行杀菌，也能降解芒果皮块上残留的农药，食盐水的冰点低于(TC，温度越低，臭氧的溶解度越大，杀菌能力越强。若食盐水的浓度过高，由于渗透压的作用，芒果细胞内水分便向外渗出，细胞发生收缩，当达到平衡后，用清水冲洗芒果皮块或将芒果皮块转入缓冲溶液中，由于渗透压的突然变化，细胞外的水迅速渗入细胞内，引起细胞快速膨胀而破裂，导致细胞内的其他物质溶出，给后续操作增加负担，甚至导致产品纯度降低。若食盐水浓度过低，则食盐水的冰点接近(TC，臭氧的溶解度降低，杀菌能力减弱。所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中臭氧在食盐水中的浓度为10mg/L。臭氧水的浓度较高，能缩短杀菌时间。
[0052]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述食盐水的浓度等于芒果皮块细胞液的浓度。使芒果细胞不吸水也不失水。
[0053]实施例3
[0054]一种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，包括以下步骤:
[0055]步骤一、将鲜芒果皮浸泡在30?100°C的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中50min后，取出，在40°C下烘干至含水率小于10 %，备用；将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中，能使鲜芒果皮中所有的酶失活。
[0056]步骤二、将步骤一中烘干后的鲜芒果皮粉碎至300目，得到芒果皮粉，再将芒果皮粉和双蒸水按体积比为5:1进行混合，并调节pH值至6后，进行亚临界萃取，待萃取完成后，将萃取得到的产物趁热过滤，得到滤液，备用；
[0057]步骤三、将步骤二中得到的滤液冷却至400C，并调节pH值至6后，加入50unit/g底物的果胶甲酯酶和5000unit/g底物的脱乙酰基酶，酶解600min后，得到酶解液，之后将酶解液在100°C下灭酶处理20min，备用；
[0058]步骤四，将步骤三中灭酶处理后的酶解液进行超滤，超滤膜的最小截留分子量为7000道尔顿，未透过超滤膜的大分子量部分重复步骤一至步骤四，即与鲜芒果皮一起进行步骤一至步骤四的操作，透过超滤膜的小分子量部分经冷冻干燥，即得所述小分子抗血管硬化芒果果胶。
[0059]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二中进行亚临界萃取的萃取剂为亚临界水，萃取温度为150°C，萃取压力为50MPa。
[0060]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，其特征在于，所述缓冲溶液的pH值为6.0。
[0061]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述缓冲溶液的浓度为0.lmol/L。
[0062]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤二和所述步骤三中调节PH值采用体积质量比(V/W单位质量溶剂溶解溶质的体积数)为5%的盐酸和/或质量比(W/W，质量分数)为3 %的氢氧化钠。
[0063]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述步骤一中将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中之前，还包括对鲜芒果皮进行杀菌的步骤，其中，对鲜芒果皮进行杀菌的具体步骤为:
[0064]将鲜芒果皮切成宽度和长度均为4cm的芒果皮块，之后将芒果皮块在黑暗条件下，置于温度为_2°C，且浓度小于或等于芒果皮块细胞液浓度的食盐水中，再向食盐水中通入臭氧，使臭氧在食盐水中的浓度为7mg/L，持续通入7min后，密封放置25min，之后取出芒果皮块，用清水冲洗2次，再将芒果皮块在通风处放置1.5h。臭氧能对芒果皮块进行杀菌，也能降解芒果皮块上残留的农药，食盐水的冰点低于(TC，温度越低，臭氧的溶解度越大，杀菌能力越强。若食盐水的浓度过高，由于渗透压的作用，芒果细胞内水分便向外渗出，细胞发生收缩，当达到平衡后，用清水冲洗芒果皮块或将芒果皮块转入缓冲溶液中，由于渗透压的突然变化，细胞外的水迅速渗入细胞内，引起细胞快速膨胀而破裂，导致细胞内的其他物质溶出，给后续操作增加负担，甚至导致产品纯度降低。若食盐水浓度过低，则食盐水的冰点接近(TC，臭氧的溶解度降低，杀菌能力减弱。所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中臭氧在食盐水中的浓度为10mg/L。臭氧水的浓度较高，能缩短杀菌时间。
[0065]所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法中，所述食盐水的浓度等于芒果皮块细胞液的浓度。使芒果细胞不吸水也不失水。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
【主权项】
1.一种小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、将鲜芒果皮浸泡在30?100 °C的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中5?10min后，取出，在30?55°C下烘干至含水率小于10%，备用； 步骤二、将步骤一中烘干后的鲜芒果皮粉碎至50?500目，得到芒果皮粉，再将芒果皮粉和双蒸水按体积比为1:10?10:1进行混合，并调节pH值至1.0?10.0后，进行亚临界萃取，待萃取完成后，将萃取得到的产物趁热过滤，得到滤液，备用； 步骤三、将步骤二中得到的滤液冷却至30?55°C，并调节pH值至1.0?10.0后，加入2?100unit/g的果胶甲酯酶和500?10000unit/g的脱乙酰基酶，酶解5?1200min后，得到酶解液，之后将酶解液在100 °C下灭酶处理15-25min，备用； 步骤四，将步骤三中灭酶处理后的酶解液进行超滤，超滤膜的最小截留分子量为5000?10000道尔顿，未透过超滤膜的大分子量部分重复步骤一至步骤四，透过超滤膜的小分子量部分经冷冻干燥，即得所述小分子抗血管硬化芒果果胶。2.如权利要求1所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中进行亚临界萃取的萃取剂为亚临界水，萃取温度为60?250°C，萃取压力为I?lOOMPa。3.如权利要求1所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液的PH值为6.0。4.如权利要求1所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，所述缓冲溶液的浓度为0.lmol/L。5.如权利要求1所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二和所述步骤三中调节pH值采用体积质量比为5%的盐酸和/或质量比为3%的氢氧化钠。6.如权利要求1所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一中将鲜芒果皮浸泡在缓冲溶液中之前，还包括对鲜芒果皮进行杀菌的步骤，其中，对鲜芒果皮进行杀菌的具体步骤为: 将鲜芒果皮切成宽度和长度均为3?5cm的芒果皮块，之后将芒果皮块在黑暗条件下，置于温度为-4?(TC，且浓度小于或等于芒果皮块细胞液浓度的食盐水中，再向食盐水中通入臭氧，使臭氧在食盐水中的浓度为5-10mg/L，持续通入5-10min后，密封放置20_30min，之后取出芒果皮块，用清水冲洗1-2次，再将芒果皮块在通风处放置l_2h。7.如权利要求6所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，臭氧在食盐水中的浓度为10mg/L。8.如权利要求6所述的小分子抗血管硬化芒果果胶的制备方法，其特征在于，所述食盐水的浓度等于芒果皮块细胞液的浓度。
【文档编号】A61P9/10GK106046196SQ201610511169
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】孙志昶, 陈海明, 刘星, 张家超, 王佳媚
【申请人】海南大学